糸状菌Acremonium cellulolyticus起源のエンドセルラーゼの精製と基本性質 Purification and Characterization of an Endo-cellulase from Acremonium cellulolyticus

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抄録

 糸状菌Acremoniumcellulolyticusの市販酵素製剤から,エンドセルラーゼの一成分をQAE-ToyopearlSSOC,DEAE-Toyopearl650S,Buty1-Toyopearl650MおよびBio-GelP-100のカラムクロマトグラフィーを順次行い,電気泳動的に単一になるまで精製し,セルラーゼIVと呼称した.精製酵素はCMCに対し高い比活性値(106U/mg)を,またAvicelに対しきわめて低い比活性値(0.08U/mg)を示した.当該酵素の分子質量および等電点は,それぞれ約38kDaおよび3.4以下であった.セルラーゼIVのN末端側第2-第27アミノ酸残基の配列は,Gln-Ala-Ser-(Cys)-Phe-Glu-TrP-Phe-Gly-Ser-Asn-Glu-Ser-Gly-Ala-Glu-Phe-Gly-Ser-Gly-Asn-11e-Pro-Gly-Val-Glu-であった.本酵素の反応至適pHおよび至適温度は,それぞれ4.0および60-Cであった.セルラーゼIVは各種のpHで4。C,24時間処理した場合にはpH5.0-12.0の範囲で,また50℃以下においてそれぞれ安定であった.CMCおよび各種のセロオリゴ糖に対する作用パターンから,当該酵素の作用様式は,中位のエンド型であることが判明した.本酵素の活性発現は,5mMのHg<SUP>2+</SUP> ,Fe<SUP>3+</SUP> およびKMnO4により完全に阻害された.セルラーゼIVを各種の不溶性セルロースに作用させると,多量のセロビオースおよび少量のグルコースが,最終生成糖として得られた.

An endo-cellulase from a commercial cellulase preparation of a filamentous fungus Acremonium cellulolyticus was separated and extensively purified to essential homogeneity by using consecutive column chromatographies of QAE-Toyopearl 550C, DEAE-Toyopearl 650S, Butyl-Toyopearl 650M and Bio-Gel P-100, and was designated as cellulase IV The purified enzyme was homoge-neous on both Native- and SDS-PAGE, and was completely free from β-glucosidase. The enzyme showed high specific activity for CMC and an extremely low specific activity for Avicel (a mi-crocrystalline cellulose powder), 106 and 0.08 U/mg of protein, respectively. The molecular mass of the enzyme was estimated to be about 38 kDa by SDS-PAGE. The enzyme was an acidic protein with a pI value of≤3.4. The N-terminal amino acid sequence from the 2nd up to the 27th residue of the purified cellulase was Gln-Ala-Ser-(Cys)-Phe-Glu-Trp-Phe-Gly-Ser-Asn-Glu-Ser-Gly-Ala-Glu-Phe-Gly-Ser-Gly-Asn-Ile-Pro-Gly-Val-Glu-. The optimum pH and temperature were 4.0 and 60-C, respectively. The enzyme was completely stable over the range of pH 5.0-12.0 at 4-C for 24 h and at temperatures below 50-C. Cellulase IV was characterized as a medium endo -type cellulase on the basis of its action on CMC and cellooligosaccharides. The enzyme was completely inhibited by 5 mM Hg<SUP>2+</SUP>, Fe<SUP>3+</SUP> and KMnO<SUB>4</SUB>. Cellulase IV split various cellulosic substrates to pro-duce predominant cellobiose and a small amount of glucose as the final hydrolysis products.

収録刊行物

  • 応用糖質科学 : oyo toshitsu kagaku = Journal of applied glycoscience

    応用糖質科学 : oyo toshitsu kagaku = Journal of applied glycoscience 47(2), 177-185, 2000-06-30

    日本応用糖質科学会

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10008251762
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10453916
  • 本文言語コード
    ENG
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    13403494
  • NDL 記事登録ID
    5436037
  • NDL 雑誌分類
    ZP24(科学技術--化学・化学工業--糖・澱粉)
  • NDL 請求記号
    Z17-15
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  IR  J-STAGE 
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